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背景与目的： 腰椎间盘退行性变（intervertebral disc degeneration,IVDD）是由遗传、创伤、营养、精神等多因素引起的一种生理性老化类疾病。最新研究表明，早在人类青年时期就已经开始了椎间盘的退变。由于其早期征兆只是椎间盘内部生化代谢的改变，例如粘多糖的丢失、渗透压或 PH 值的降低、水含量的减少等，而不易被常规影像学或临床检查所发现，直到晚期出现形态学或磁共振信号的改变时，才被引起重视，而往往已没有太好的临床干预措施，只能保守或单纯手术摘除。 因此，本研究将近年来新兴的黏多糖化学交换饱和转移（ glycosaminoglycan Chemical Exchange Saturation Transfer，gagCEST）磁共振成像技术运用于腰椎间盘退变的早期、定量评估，探讨gagCEST磁共振成像技术在腰椎间盘退变病程中的诊断价值。同时结合一些已经较为成熟的定量磁共振成像技术，包括：T2*-mapping功能磁共振成像、弥散加权成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）、T1rho加权成像，对比分析T2*、ADC、T1rho、gagCEST值多个定量磁共振参数在IVDD病程中的变化，以及与过去椎间盘 Pfirrmann 半定量分级之间的相关性分析，找出对 IVDD 最敏感、最显著、相关性最好的指标参数，从而实现对IVDD的早期、定量诊断，为临床椎间盘的重建和再生带来更大的希望。 材料与方法： 1、运用化学交换饱和转移技术的磁共振成像方法对腰椎间盘早期退行性变的定量评估 本研究获得了陆军军医大学第一附属医院伦理委员会的审批，经过每名受试者的知情同意，并签署相关知情同意书。前瞻性地纳入了2016年5月至2017年5月临床诊断为非特异性慢性下腰痛的受试者37例，其中男性16例，女性21例，年龄18～74岁，平均48.3岁。每名受试者观察其腰1/2～腰5/骶1五个椎间盘，共185个椎间盘。将185个椎间盘的常规T2WI按Pfirrmann分级标准，半定量地分为5级，检测每个腰椎间盘其髓核与纤维环的T2*与gagCEST两个定量磁共振参数并做统计分析。 2、运用多参数磁共振成像方法对腰椎间盘退变的评价 纳入37名受试者，每名测试腰1/2—腰5/骶1共5个椎间盘，共185个椎间盘。扫描所有受试者腰椎矢状位磁共振常规T2WI序列图像，以及T2*-mapping、DWI、T1rho 和 gagCEST 四个实验序列图像，将这 185 个腰椎间盘的 T2WI 矢状位图像按照Pfirrmann分级原则半定量地分为1—5级，即五组。将五个实验组共185个椎间盘的T2*、DWI、T1rho、gagCEST扫描序列的图像后处理、划定感兴趣区（region of interest, ROI）、测值、分析。 结果： 1、运用化学交换饱和转移技术的磁共振成像方法对腰椎间盘早期退行性变的定量评估 腰椎间盘髓核与纤维环的T2*与gagCEST在不同退变程度之间均具有一定的组间差异性，尤其是 gagCEST 在正常组与早期退变组之间差异具有统计学意义，并且gagCEST与Pfirrmann分级显示出比T2*有更好的等级相关性（髓核：r=-0.951, P＜0.001;纤维环：r=-0.938, P＜0.001）。 2、运用多参数磁共振成像方法对腰椎间盘退变的评价 随着腰椎间盘退变程度等级的增加，髓核与纤维环的T2*、ADC、T1rho、gagCEST值四个指标参数均显示出下降的趋势，以及在不同退变程度组间，四个指标参数也均显示出各自一定的组间差异性，尤其是gagCEST值在髓核的正常组与早期退变组之间显示出明显的统计学差异。间隔三个月，四个指标在髓核与纤维环的前后两次测量的组内相关系数（Interclass Correlation Coefficient,ICC）均大于等于0.75。等级相关分析显示，gagCEST值（髓核：r=-0.951, P＜0.001; 纤维环：r=-0.938, P＜0.001），比T2*值（髓核：r=-0.783, P＜0.001; 纤维环：r=-0.683, P＜0.001）、ADC值（髓核：r=-0.914, P＜0.001; 纤维环：r=-0.843, P＜0.001）、T1rho值（髓核：r=-0.926, P＜0.001; 纤维环：r=-0.803, P＜0.001）与Pfirrmann半定量分级之间具有更高的相关性。髓核的单指标判断分析结果显示出 gagCEST 值（正确率=82.0%），比 T2*值（正确率=47.2%）、ADC值（正确率=69.7%）、T1rho值（正确率=71.9%）具有更高的判别正确率。 结论： 腰椎间盘退变的进程中，髓核与纤维环粘多糖含量的丢失可被化学饱和转移的磁共振成像技术所定量地发现，尤其是在退变的早期。并且粘多糖含量的gagCEST值显示出比T2、ADC以及T1rho值，与Pfirrmann半定量分级之间更好的负相关性。因此化学饱和转移技术的磁共振成像方法可用于对腰椎间盘退行性变的早期、定量诊断与评估。